光学距離と光路差の違いはなんですか

光学距離と光路差の違いはなんですか

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2022/05/08 14:14

光の干渉実験で

どこの場所も同一の媒質（例えば、どこの場所も真空）だとすれば
その中を進む光の波長は一定なのでなにも光路なんていう概念を用いる必要はありません
単に図形的な光の道筋の経路の差（経路差）を考えればよいのです

しかし、媒質が異なる場所があるとき
媒質1と媒質２とでその中を進む光鵜の波長は異なります
そこで、媒質２がもし媒質1だったら・・・　という変換をするのが
光学的距離の考え方の肝です

ヤングの実験を真空中で行い、かたほうのスリットの前には厚さL　
（絶対）屈折率nの薄膜を置くケースを考えましょう
真空中での光波の波長がλなら、屈折率nの膜の中を進む光の波長はλ/nですね（・・・屈折率の公式より）
ゆえに、真空中で幅λの間にある光の波の数が1個ですが
幅λの膜中にある波の個数は
λ÷(λ/n)=n個です
つまり真空中に比べてn倍の波数が膜の中には含まれていることになります
膜の中には真空中よりも波が圧縮されて詰め込まれているわけです
この圧縮を開放するためにはn倍すればすればよいわけですから
膜中を進んでいる波を真空中の波に換算すると
幅Lの膜はあたかも幅nLの真空に相当するわけです
この補正された距離nLのことを光学距離
2本の光の道筋がある場合、光学距離の差のことを光路差と言いますよ
つまりは、光路差とは媒質を1種類に統一する補正をした後の
光の進む道すじの経路差と言えます

この回答へのお礼

またの回答、嬉しいです。ありがとうござます。
光路差を二つの光の道筋があった場合、媒質を真空だけに合わせた時の道筋の長さの差と理解したんですが、それならば「光路差が等しい」という時、光の筋は二つだけではないということになりませんか

お礼日時：2022/05/08 14:55

No.2 回答者： masterkoto 回答日時： 2022/05/08 15:07

光学距離の差

なんで
比較対象は基本的には二者間で
と言うことです
一者では差は取れません
複数経路がある場合は、
例えば基準の経路を決めて
残りの経路と個別に差を考えるということになるでしょう…
(ご質問の趣旨に合いましたか？)

この回答へのお礼

少し違いますが、また別に詳しく質問をあげたいと思います すいません

お礼日時：2022/05/08 15:12